• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.385-388
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• 2003

모션 캡쳐 장비 혹은 모션 생성 소프트웨어에 의해 만들어진 캐릭터 모션이 3차원 게임 및 애니메이션에서 캐릭터의 동작을 시뮬레이션하기 위해 사용된다. 그러나 생성된 캐릭터 모션이 세밀하면 세밀할수록 캐릭터의 동작은 자연스럽지만 그래픽스 시스템에서 렌더링 성능, 전송 대역폭 및 저장 능력에 문제를 발생시킨다. 본 논문에서는 임의의 캐릭터 동작을 효율적으로 자장하고 전송할 수 있는 점진적 동작 (progressive motions) 기법을 제시한다. 점진적 동작 기법은 동작의 단순화 및 동작의 LOD(level of detail)에 효과적으로 적용될 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.31-34
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• 2002

본 논문에서는 2 대의 카메라로부터 입력된 스테레오 영상을 이용하여 가상캐릭터의 동작을 실시간으로 생성하는 방법에 대해 기술한다. 이 시스템은 동작자의 움직임을 캡쳐하기 위해 동작자의 좌, 우 전방에 동기화된 2 대의 컬러 CCD 카메라를 위치시킨다. 카메라로부터 입력된 스테레오 영상을 분석하여 신체의 중심이 되는 루트와 머리, 손, 발과 같은 end-effector의 2차원 특징점을 추출하고, 추출된 특징점들은 카메라의 사영행렬과 추적 알고리즘을 통해 3차원 위치를 생성한다. 생성된 루트와 end-effector 의 3 차원 위치정보는 노이즈 제거를 위한 필터링을 거친 후 역운동학 알고리듬에 적용하고, 인체 관절의 해부학적인 제약조건과 관절간의 상호 연관성 및 전 후 프레임간의 부드러운 연결 동작 생성을 고려하여 중간관절의 위치를 정밀하게 계산한다. 중간관절의 위치를 생성하므로 서 임의 동작자의 움직임에 대한 모든 관절의 정보를 획득할 수 있으며, 획득된 동작 데이터를 가상 캐릭터에 적용하므로 서 캐릭터의 움직임을 실시간으로 생성할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.1435-1438
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• 2015

본 논문에서는 대용량의 K-POP 모션캡처 데이터베이스에서 특정 안무구간을 검색하는 방법을 제안한다. 제안 기술은 저가형 3D 카메라를 이용하여 사용자가 직접 검색하고자 하는 동작을 생성하고 이를 질의동작으로 입력하여 원하는 안무동작을 검색하는 직관적인 검색 기술로서 구간 동작의 명칭이 존재하지 않는 K-POP 댄스를 검색하기 위한 핵심기술이다. 역동적인 댄스 자세를 표현하고 매칭하는 방법으로 관절 및 바디파트 간의 상대적인 각도 정보를 추출하고 비교하는 방법을 설명한다. 대용량의 모션캡쳐 데이터베이스를 고속으로 검색하기 위해서 안무동작의 핵심 자세를 분석하여 후보구간 집합을 빠르게 생성하고, 이들 집합에서 Dynamic Time Warping(DTW) 알고리즘으로 안무동작 간의 매칭거리를 보다 정밀하게 산출한다. 약 358분의 K-POP 댄스 곡 100곡에 대한 성능평가에서 92%의 검색정확도를 보였으며, 이는 K-POP 댄스 동작의 복잡성을 고려할 때 경쟁력 있는 성능치이다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.852-858
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• 2006

전통적으로 3차원 애니메이션에서 캐릭터의 동작에 관한 연구는 주로 동작의 사실적인 표현에 중점을 두고 있다. 그러나 이러한 사실적인 애니메이션은 전통적인 2차원 애니메이션에 익숙한 관객들이 어색함을 느끼는 원인이 되기도 한다 이로 인해 전통적인 2차원 애니메이션의 기법을 3차원 애니메이션에 적용하는 비사실적 (non photorealistic) 애니메이션 기법이 연구되고 있다. 본 논문에서는 전통적인 2차원 애니메이션기법 중 하나인 기대 효과(anticipation effect)를 3차원 애니메이션의 캐릭터 동작에 적용하는 자동화된 방법을 제시한다. 전통적인 2차원 애니메이션 기법에 따르면 기대 효과는 애니메이션을 더 설득력 있고 풍부하게 만드는 역할을 한다고 알려져 있다. 기대 효과는 주요한 동작이 일어나기 이전에 반대 방향의 동작이 이루어지는 것으로 나타난다. 3차원 애니메이션에서 캐릭터의 동작은 각 관절의 회전과 캐릭터 중심의 이동으로 표현되기 때문에, 주요한 동작에 대하여 각 관절의 회전과 캐릭터 중심의 이동에서 반대 방향의 움직임을 찾아 주요한 동작 이전에 연결하는 것으로 기대 효과의 동작을 표현할 수 있다. 모션 캡쳐나 키 프레임 방법을 통해 미리 제작된 애니메이션 파일로부터 기대효과를 생생하기 위해 동작 데이터를 분석하여, 기대 효과의 추가가 필요한 주요 동작의 각 관절별 회전을 외삽하여 반대 방향의 회전 움직임을 생생하고 무게 중심의 이동을 예측하여 주요 동작과 반대 방향의 움직임을 갖는 기대 동작을 생성한다. 이후, 생성된 기대 동작과 원래의 동작을 기대 효과의 타이밍을 고려하여 합성하는 것으로 기대효과가 포함된 자연스러운 애니메이션 동작을 얻을 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (C)
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• pp.522-526
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• 2008

모션 캡쳐 장비는 사람의 자연스러운 행동이나 동작 정보를 정밀하게 얻기 위해 널리 사용되며, 영화나 게임과 같은 콘텐츠에서 자주 활용되고 있다. 하지만 모션 캡쳐 장비가 고가이기 때문에 한번 입력받은 데이터를 모션별로 분할하고 상황에 맞게 재결합하여 사용할 필요가 있으며, 입력 데이터를 모션별로 분할하는 것은 대부분 수동으로 이루어진다. 이 때문에 캡쳐된 데이터를 자동으로 분할하기 위한 연구들이 다양하게 시도되고 있다. 기존의 연구들은 크게 전역적 특성에 대한 고려없이 이웃하는 프레임만을 고려하는 온라인 방식과 데이터를 전역적으로 고려하나 이웃하는 프레임 사이의 관계를 고려하지 않는 오프라인 방식으로 나누어진다. 본 논문에서는 온라인과 오프라인 방식을 병합한 그래프 기반의 모션 분할 방법을 제안한다. 분할을 위해 먼저 모션데이터를 기반으로 그래프를 생성하며, 그래프는 이웃하는 각 프레임사이의 유사도뿐만 아니라 시간축을 기반으로 일정시간내의 프레임들의 유사도를 모두 고려하였다. 이렇게 생성된 그래프를 분할하기 위해 분할된 모션내의 유사도 합을 최소화하고 각 모션간의 유사도는 최대화할 수 있는 normalized cuts을 이용하였다. 실험에서 제안된 방법은 기존의 오프라인 방식 중 하나인 GMM과 온라인 방식 중 하나인 국부최소값 분할 방법보다 좋은 결과를 보였으며, 이는 각 프레임 사이의 유사도뿐만 아니라 일정시간내의 유사도를 전역적으로 고려하기 때문이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (2)
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• pp.526-528
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• 2001

본 논문에서는 모션 캡쳐 데이터를 변위(displacement)로 해석하여, 원 모션(original motion)과 유사한 움직임들로 변형하거나 상이한 모션들을 통합하는 방법을 제안한다. 이 방법에서는 모션 캡쳐 데이터가 동작의 세부 특성을 잘 표현할 수 있다는 점을 이용하여, 사실성을 유지하면서도 쉽고 빠르게 모션 데이터를 편집하고자 한다. 본 논문이 제안하는 방법은 시간과 위치를 순차적으로 변형하여 새로운 모션을 표현한다. 우선, 시간 변형 과정에서는 특정 모션에서의 시간 변화를 사용자의 강조 정도에 따라 변형함으로써 모션의 리듬을 변형시킨다. 다음 단계인 위치 보정 과정에서는 원 모션을 변위로 사용하는 모션 치환 맵(motion displacement map) 기법을 이용하여 모션의 데이터 곡선들을 변형 또는 합성한다. 이 방법에서는 원 모션을 움직임에 대한 변위로 해석하여, 원 모션이 가지는 자연스러움을 유지할 수 있을 것으로 기대한다. 모션 편집을 위한 시스템이 구현되었고, 실험을 통하여 이 방법들이 사용될 수 있음을 보였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.227-228
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• 2011

본 연구는 사용자가 실전 태권도 기술을 용이하게 학습할 수 있는 교육용 콘텐츠를 개발하는 것으로, DVD를 포함한 교본들의 일방향성이라는 문제점을 해결하고자 사용자가 프로그램을 직접 조작하여 상하좌우 자세를 확인해가면서 3D 애니메이션과 영상 등을 통해 양방향성 학습이 가능하도록 태권도 3D 학습 콘텐츠 프로그램을 개발하는 것이 목적이다. 단순히 품새만을 학습하는 것이 아닌 기본동작부터 스텝, 낙법, 품새, 실전훈련 콘텐츠까지 체계적으로 학습이 가능하도록 개발한다. 또한 태권도의 난해하고 세밀한 자세들의 정확도를 높이기 위하여 광학식 모션캡쳐 기술을 이용하여 자연스러운 동작이 표현되도록 3D 캐릭터와 애니메이션 콘텐츠를 개발하고 동작분석과 올바른 자세교정을 위하여 3D 실시간 렌더링 프로그램에 카메라 방향 조작, 화면 확대, 회전, 이동, 속도 조절, 구분동작 학습, 구간반복 기능 등을 개발한다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.264-273
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• 2013

미래의 전쟁에서 인명 피해를 최소화하기 위한 방안으로 로봇의 중요성이 부각되고 있으며 최적으로 진화된 생물체를 모방하는 생체모방로봇에 대한 연구가 활발하게 추진되고 있다. 도마뱀 모방형 로봇은 협소한 지역에서 은밀한 접근 및 은닉을 필요로 하는 정찰 및 감시 등의 임무를 수행하기에 적합하다. 본 논문에서는 적외선 마커를 이용하여 도마뱀의 보행동작을 분석하였다. 쿠반 에놀의 관절 부위에 21 개의 마커를 부착하고 광학적 모션 캡쳐 장비를 사용하여 도마뱀의 보행 동작을 측정하였다. 측정된 데이터를 분석하여 펼친 자세로 속보로 보행하는 도마뱀의 걸음 동작을 분석하였다. 또한 도마뱀의 걸음새를 충실하게 구현 가능하도록 25 자유도를 갖는 기구학 모델을 제안하였으며 시뮬레이션을 통하여 모델링의 타당성을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.87-95
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• 2008

경계면 스캔 구조는 시험대상회로의 출력 값들을 캡쳐하여 스캔경로를 이용하여 TDO로 직렬출력하여 출력 값을 관찰할 수 있는 시험구조이며, Sample/preload명령어를 이용하여 시험대상회로의 특정한 한 순간의 출력만을 캡쳐하여 직렬출력하여 분석할 수 있다. 본 논문에서는 4비트 비동기 카운터회로를 시험대상회로로 선정하고, 정상동작중인 카운터의 특정 출력을 지정하여 특정한 순간의 정적인 출력이 아닌, 연속적인 동적인 출력 값들을 다른 출력결과의 영향 없이 지속적으로 TDO로 출력하여 관찰할 수 있는 선택 가능한 관측점을 가진 시험구조와 시험절차를 개발하였다. 본 논문에서 제안하는 선택 가능한 관측점을 가진 시험구조는 표준에서 정한 시험동작을 정상적으로 수행하며, 관측점의 설정을 위한 명령어가 추가되었다. 4비트 카운터회로에 제안된 선택 가능한 관측점 시험구조를 적용 설계하고, 관측점 설정 명령어를 사용한 시험절차를 Altera의 Max 10.0을 이용한 시뮬레이션을 통해 동작의 정확성을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권2호
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• pp.79-88
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• 2009

경계면스캔 구조는 시험대상회로의 입력측 스캔경로에 직렬입력을 통하여 시험패턴을 입력하고, 병렬로 대상회로에 인가한 후, 응답값을 출력측 스캔경로를 통하여 TDO로 직렬로 출력하는 시험구조로서, 대상회로의 동작속도에 맞추어 인가되는 연속적인 시험패턴에 대한 대상회로의 동적인 변화되는 출력을 관찰하는 것이 불가능하다. 본 논문에서는 대상회로의 동작속도 환경하에서 연속적인 시험패턴을 입력하여 시험대상회로의 연속적인 동적인 출력값들을 지속적으로 TDO로 출력함으로써 대상회로에 대한 성능시험에 사용할 수 있는 패턴생성기와 CBSR(Continuous capture Boundary Scan Register)를 이용한 시험구조와 시험절차를 개발하였다. 본 논문에서 사용된 CBSR은 연속캡쳐 설정과 쉬프트경로 설정을 위해 개발되었으며, 표준의 경계면 스캔 레지스터의 기능을 정상적으로 수행하도록 설계되었다. Altera의 Max+Plus 10.0를 사용하여 패턴생성기와 CBSR을 이용한 시험구조를 설계하고, 스캔구조를 적용 설계하고, CCAP명령어를 사용한 시험절차를 시뮬레이션을 통해 제안된 시험구조의 동작의 정확성을 확인하였다.